人机工程学在汽车主动安全系统设计中的应用.ppt

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1、第九章第九章 人的信息处理系统人的信息处理系统本章内容本章内容n人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型n感知系统的信息加工感知系统的信息加工n中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工n人的信息输出人的信息输出n案例：人机工程学在汽车主动安全系统案例：人机工程学在汽车主动安全系统设计中的应用设计中的应用 为了解释人的认知活动，认知工效学家将人模拟成一个与计为了解释人的认知活动，认知工效学家将人模拟成一个与计算机类似的信息处理系统。人的信息处理系统的基本组成部分如算机类似的信息处理系统。人的信息处理系统的基本组成部分如图图9-19-1所示。所示。第一节第一节 人的信息处理系统模型人的

2、信息处理系统模型 一、人的信息处理系统结构一、人的信息处理系统结构图图9-1 人的信息处理系统的结构图人的信息处理系统的结构图（一）感觉系统：人的信息处理的第一个阶段是感觉。在这一阶段，（一）感觉系统：人的信息处理的第一个阶段是感觉。在这一阶段，人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中枢信息处理系统。中枢信息处理系统。（二）中枢信息处理系统：人的认知系统接收从感知系统传入的经（二）中枢信息处理系统：人的认知系统接收从感知系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息存入本系统的工作记忆中，同过编码后的信息，并将这些信息存入本系统的

3、工作记忆中，同时从长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行综时从长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行综合分析后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。合分析后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。（三）反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的命令，产生（三）反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的命令，产生人的信息处理系统的输出。人的信息处理系统的输出。第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 一、人的信息处理系统结构一、人的信息处理系统结构 第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 二、信息、信息量与信息传递模式二、信息、

4、信息量与信息传递模式（3）信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接）信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接 收者）之间传递过程通常有三种模式：收者）之间传递过程通常有三种模式：1）信息源发出的信息被信宿完全接收。）信息源发出的信息被信宿完全接收。2）信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。）信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。3）从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的信号也混有某）从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的信号也混有某些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有效地传送到了信宿。些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有效地传送到了信宿。（1）信息。信息是能消除

5、事先不能确定的情况的信号或知识，）信息。信息是能消除事先不能确定的情况的信号或知识，它存在于一切事物中，是一种抽象量。它存在于一切事物中，是一种抽象量。（2）信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有）信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有关信息量的计算通常选用对数单位进行度量。关信息量的计算通常选用对数单位进行度量。（一）感觉器官及其信息接收能力（一）感觉器官及其信息接收能力 人人通通过过感感觉觉器器官官获获得得关关于于周周围围环环境境和和自自身身状状态态的的各各种种信信息息。感觉器官中的感受器是接收刺激的专门装置。感觉器官中的感受器是接收刺激的专门装置。感感受受器器按按

6、其其接接受受刺刺激激的的性性质质可可分分为为视视、听听、触触、味味、肤肤觉觉等等多多种种感感受受器器。其其中中视视觉觉、听听觉觉和和嗅嗅觉觉接接受受远远距距离离的的刺刺激激。每每一一种种感感受受器器通通常常只只对对一一种种能能量量形形式式的的刺刺激激特特别别敏敏感感。这这种种刺刺激激就就是是该该感感受受器器的的适适宜宜刺刺激激。人人的的感感觉觉和和各各类类感感受受器器的的适适宜宜刺刺激激见见教教材材表表9-1。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表9-1。第二节第二节

7、感知系统的信息加工感知系统的信息加工 感感 觉觉感感 受受 器器适宜刺激适宜刺激刺激源刺激源视觉视觉眼睛眼睛一定频率范围的电磁波一定频率范围的电磁波外部外部听觉听觉耳耳一定频率范围的声波一定频率范围的声波外部外部旋转旋转半规管肌肉感受器半规管肌肉感受器内耳液压变化，肌肉伸张内耳液压变化，肌肉伸张内部内部下落和直下落和直线运动线运动半规管半规管内耳小骨位置变化内耳小骨位置变化内部内部味觉味觉头和口腔的一些特殊头和口腔的一些特殊细胞细胞溶于唾液中的一些化学物溶于唾液中的一些化学物质质外部外部嗅觉嗅觉鼻腔粘膜上的一些毛鼻腔粘膜上的一些毛细胞细胞蒸发的化学物质蒸发的化学物质外部外部触觉触觉主要是皮肤主

8、要是皮肤皮肤表面的变形弯曲皮肤表面的变形弯曲接触接触一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表9-1。(续表续表9-1)第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 感感 觉觉感感 受受 器器适宜刺激适宜刺激刺激源刺激源振动觉振动觉无特定器官无特定器官机械压力的振幅及频率变化机械压力的振幅及频率变化接触接触压力觉压力觉皮肤及皮下组织皮肤及皮下组织皮肤及皮下组织变形皮肤及皮下组织变形接触接触温度觉温度觉肤及皮下组织肤及皮下组织环境媒介的温度变化，或人体环境媒介的温度变化，或人体接触物的温度变化，机械运动，接触物的温度变化

9、，机械运动，某些化学物质某些化学物质外部或接外部或接触面触面表层痛觉表层痛觉确切的感觉尚不清楚，确切的感觉尚不清楚，一般认为是皮肤的自由一般认为是皮肤的自由神经末梢神经末梢强度很大的压力、热、冷、冲强度很大的压力、热、冷、冲击及某些化学物质击及某些化学物质外部或接外部或接触面触面深层痛觉深层痛觉一般认为是自由神经末一般认为是自由神经末梢梢极强自压力和高热极强自压力和高热外部或接外部或接触面触面位觉和运动觉位觉和运动觉肌肉、腱神经末梢肌肉、腱神经末梢肌肉拉伸，收缩肌肉拉伸，收缩内部内部自身动觉自身动觉关节关节不清楚不清楚内部内部一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统（一）感觉器官及其信息接收能力（

10、一）感觉器官及其信息接收能力 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 人的感官除了要求人的感官除了要求“适宜刺激适宜刺激”信号的载体外，感官对信息信号的载体外，感官对信息载体的能量要求也有一定的限度。感官的这种对信号刺激能量范载体的能量要求也有一定的限度。感官的这种对信号刺激能量范围要求称为该感官的绝对感觉阈限。要保证信息传递畅通有效，围要求称为该感官的绝对感觉阈限。要保证信息传递畅通有效，信号的能量必须较大幅度地超过人的绝对感觉阈限下限值。教材信号的能量必须较大幅度地超过人的绝对感觉阈限下限值。教材表表9-2为几种主要感觉器官的刺激阈限。为几

11、种主要感觉器官的刺激阈限。感感 觉觉刺激阈限下限刺激阈限下限触触 觉觉听听 觉觉视视 觉觉嗅嗅 觉觉味味 觉觉蜜蜂翅膀从蜜蜂翅膀从lcm高处落到肩上的感觉高处落到肩上的感觉在寂静场所从在寂静场所从60m远能听到的钟摆走动声远能听到的钟摆走动声(约约210-5Pa)在晴朗的夜晚距在晴朗的夜晚距48km远能看到的烛光远能看到的烛光(约约lO个光量子个光量子)在在30m2的房间内开始嗅到的一滴香水散发的香味的房间内开始嗅到的一滴香水散发的香味一匙白糖溶于一匙白糖溶于9L水中初次能尝到的甜味水中初次能尝到的甜味表表9-2 刺激阈限刺激阈限（一）感觉器官及其信息接收能力（一）感觉器官及其信息接收能力 第

12、二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下限之间时，当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下限之间时，人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差异。引起差别感觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限，对最异。引起差别感觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限，对最小差别量的感受能力叫差别感受性。差别感受性与差别感觉阈限小差别量的感受能力叫差别感受性。差别感受性与差别感觉阈限成反比，两者之比是一个常数。这一关系称为韦伯定律成反比，两者之比是一个常

13、数。这一关系称为韦伯定律。（二）知觉（二）知觉 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。知加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。知觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的知识经验的相互作用的觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的知识经验的相互作用的结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。知觉作为一种活动过程，包含了互相联系的几种作用：觉

14、知觉作为一种活动过程，包含了互相联系的几种作用：觉察、分辨和确认。在知觉过程中，人对事物的觉察、分辨和确认察、分辨和确认。在知觉过程中，人对事物的觉察、分辨和确认的阈限值是不一样的。如果说人们觉察一个物体比较容易，那么的阈限值是不一样的。如果说人们觉察一个物体比较容易，那么要确认这个物体就要困难得多，需要的加工时间也较长。要确认这个物体就要困难得多，需要的加工时间也较长。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 二、感知过程中的信息存储二、感知过程中的信息存储 （1）感觉储存。感觉储存又称感觉记忆或瞬时记忆。它是）感觉储存。感觉储存又称感觉记忆或瞬时记忆。它是外界输入刺激后人对信息加

15、工的第一个模块，感觉记忆的储存外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为时间大约为0.25 s2 s。（2）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依赖于信息）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依赖于信息的物理特征，因而具有鲜明的形象性。的物理特征，因而具有鲜明的形象性。（3）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量扩大。扩大。（4）感知映象的衰退和储存容量。）感知映象的衰退和储存容量。感知记忆感知记忆(包括视觉映

16、象包括视觉映象和听觉映象和听觉映象)随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 人的知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知觉人的知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上而下的加工两种方式。而下的加工两种方式。（1）自下而上的加工。）自

17、下而上的加工。指由外部刺激开始的加工，通常指由外部刺激开始的加工，通常指先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，指先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。（2）自上而下加工。是由有关知觉对象的一般知识开始的）自上而下加工。是由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。一般说来，在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所一般说来，在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所需要的感觉信息就越少，因而自上而下的加

18、工占优势；相反，需要的感觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，非感觉信息越少，就需要越多的感觉信息，因而自下而上的加非感觉信息越少，就需要越多的感觉信息，因而自下而上的加工占优势。工占优势。（一）信息加工方式（一）信息加工方式 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的认认 知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。知能力

19、或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖于人的人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖于人的知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模型型:（1）模板匹配模型。（）模板匹配模型。（2）原型匹配模型。）原型匹配模型。（3）特征分析）特征分析模型。模型。（二）模式识别（二）

20、模式识别 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 （1）加工周期。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲反）加工周期。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲反应的时间有关。应的时间有关。（2）单位知觉。如果在一个知觉加工器的工作周期里，有）单位知觉。如果在一个知觉加工器的工作周期里，有多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个刺激单位加以处理。刺激单位加以处理。（3）感知加工的速率变化。在人类信息加工器模型中，知）感知加工的速率变化。在人类信息加工器模型中，知觉加工器的单位加工周

21、期并非一个固定的常数。根据不同的刺觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内变化。激条件，加工周期可在一定范围内变化。（三）（三）信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 四、人的信息传递能力四、人的信息传递能力 （1）理论能力估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒）理论能力估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒(GAMiller)在大量研究和考察的基础上得出了这样的结论：在大量研究和考察的基础上得出了这样的结论：“在最理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处于在最理

22、想的条件下，传信能力的实际上限似乎处于25 bit/s左左右，至今无人声称最高值能达到右，至今无人声称最高值能达到40 bit/s”。（2）感知觉的绝对辨认能力。如教材中表）感知觉的绝对辨认能力。如教材中表9-3为不同感知为不同感知觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的刺激呈现而不与其觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的辨认能力。他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的辨认能力。（3）信息传递率。信息传输速率（）信息传递率。信息传输速率（R）是指人在单位时间）是指人在单位时间内能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息传递率内能传递的信

23、息量。由于实验条件的不同，所得的信息传递率也不完全一致。一般认为，人的通道容量约为也不完全一致。一般认为，人的通道容量约为7 bit左右，即人左右，即人每秒最大可传递每秒最大可传递7 bit左右的信息量。实际上，人的信息传递率左右的信息量。实际上，人的信息传递率远远高于远远高于7 bit，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。多维度的。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 四、人的信息传递能力四、人的信息传递能力表表9-3 不同感知觉的绝对辨认能力不同感知觉的绝对辨认能力感觉感觉刺激维度刺激维度绝对辨认能绝对辨认能力力(bit

24、/刺激刺激)辨认的辨认的刺激数刺激数研究者研究者视觉视觉在直线上在直线上(在直线度盘上在直线度盘上)3.2510Hake、Garner(1951)点点(指针指针)的位置的位置3.9010Coonan、Klemmen(in Miller,1956)颜色颜色(主波长主波长)3.109Eriksen、Hake(1955)明度明度2.305Eriksen、Hake(1955)简单几何图形的面积简单几何图形的面积2.202.6056Pollack(in Miller,1956)直线的长度直线的长度2.603.0078Pollack(in Miller,1956)直线倾斜度直线倾斜度2.803.30711

25、Pollack(in Mler,1956)弧度弧度(其弦不变其弦不变)1.602.2045Pollack(in Miller,1956)第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 四、人的信息传递能力四、人的信息传递能力表表9-3 不同感知觉的绝对辨认能力不同感知觉的绝对辨认能力(续表续表9-3)感觉感觉刺激维度刺激维度绝对辨认能绝对辨认能力力(bit/刺刺激激)辨认的辨认的刺激数刺激数研究者研究者听觉听觉纯音强度纯音强度(音响音响)2.305Gamer(1953)纯音频率纯音频率(音高音高)2.507Pollack(1952、1953)味觉味觉食盐水浓度食盐水浓度1.904Beebe

26、-Center、Rodgers、Connell(1955)振动觉振动觉(胸部胸部)振动强度振动强度2.004Geldard(in Miller,1956)振动持续时间振动持续时间2.305Geldard(in Millef，1956)振动位置振动位置2.807Geldard(in Miller,1956)肤觉肤觉（电击）（电击）电击强度电击强度1.703Hawker（l960)电击持续时间电击持续时间1.803Hawker、Warn(1961)第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、注意五、注意（一）注意的基本概念（一）注意的基本概念 注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中

27、。注意的注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。注意的指向性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识选择了某个对指向性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识选择了某个对象，而忽略了另一些对象。当心理活动或意识指向某个对象的象，而忽略了另一些对象。当心理活动或意识指向某个对象的时候，它们会在这个对象上集中起来，即全神贯注起来，这就时候，它们会在这个对象上集中起来，即全神贯注起来，这就是注意的集中性。是注意的集中性。(二二)注意的功能注意的功能 （1）注意的选择功能。）注意的选择功能。（2）注意的保持功能。）注意的保持功能。（3）注意的调节及监督功能。）注意的调节及监督功能。第二节第二节 感知系统的

28、信息加工感知系统的信息加工 五、注意五、注意（三）注意的种类（三）注意的种类 根据引起注意和维持注意有无目的及是否需要付出意志努根据引起注意和维持注意有无目的及是否需要付出意志努力，注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意。力，注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意。（1）无意注意。无意注意是指事先没有目的、也不需要意志）无意注意。无意注意是指事先没有目的、也不需要意志努力的注意。努力的注意。(2)有意注意。有意注意是指有预定目的、需要一定意志努力有意注意。有意注意是指有预定目的、需要一定意志努力的注意。的注意。(3)有意后注意。有意后注意是注意的一种特殊形式。从特征有意后注意。有意后注意是

29、注意的一种特殊形式。从特征上讲，它同时具有无意注意和有意注意的某些特征。上讲，它同时具有无意注意和有意注意的某些特征。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、注意五、注意（四）注意的特性（四）注意的特性 (1)注意的广度。注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意的广度。注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。注意对象的数目。（2）注意的选择性。注意的选择性是个体在同时呈现的两种）注意的选择性。注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。或两种以上的刺激中选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。（3）注意的持续性。注意持续性

30、是指注意在一定时间内保持）注意的持续性。注意持续性是指注意在一定时间内保持在某个认识的客体或活动上，也叫注意的稳定性。在某个认识的客体或活动上，也叫注意的稳定性。（4）注意的分配。）注意的分配。注意的分配性是个体在同一时间对两种或注意的分配性是个体在同一时间对两种或两种以上的刺激进行注意，或将注意分配到不同的活动中。两种以上的刺激进行注意，或将注意分配到不同的活动中。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 1.注意的选择功能注意的选择功能 （1）过滤器理论。神经系统在加工信息的容量方面是有限度的，）过滤器理论。神经系统在加工信息的容量方面是有限度的，不可能对所有的感觉刺激进行加工。

31、当信息通过各种感觉通道进入不可能对所有的感觉刺激进行加工。当信息通过各种感觉通道进入神经系统时，要先经过一个过滤机制。只有一部分信息可以通过这神经系统时，要先经过一个过滤机制。只有一部分信息可以通过这个机制，并接受进一步的加工；而其他的信息就被阻断在它的外面，个机制，并接受进一步的加工；而其他的信息就被阻断在它的外面，而完全丧失了。而完全丧失了。（2）衰减理论。基于日常生活观察和实验研究的结果，特瑞斯）衰减理论。基于日常生活观察和实验研究的结果，特瑞斯曼曼(Treisman，1964)提出了衰减理论。衰减理论主张，当信息通过提出了衰减理论。衰减理论主张，当信息通过过滤装置时，不被注意或非追随的

32、信息只是在强度上减弱了，而不过滤装置时，不被注意或非追随的信息只是在强度上减弱了，而不是完全消失。是完全消失。（五）注意的认知理论（五）注意的认知理论五、注意五、注意 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 1.注意的选择功能注意的选择功能（五）注意的认知理论（五）注意的认知理论 （3）后期选择理论。这种理论认为，所有进来的信息都被）后期选择理论。这种理论认为，所有进来的信息都被加工。当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的信加工。当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的信息。因为进一步加工的选择是在工作记忆中进行的，即对信息息。因为进一步加工的选择是在工作记忆中进行的

33、，即对信息的选择发生在加工后期的反应阶段。的选择发生在加工后期的反应阶段。（4）多阶段选择理论。过滤器理论、衰减理论及后期选择）多阶段选择理论。过滤器理论、衰减理论及后期选择理论都假设，注意的选择过程发生在信息加工的某个特定阶段理论都假设，注意的选择过程发生在信息加工的某个特定阶段上。约翰斯顿等人上。约翰斯顿等人(Johnston&Heinz，1978)提出了一个较提出了一个较灵活的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。灵活的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。五、注意五、注意 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 图图9-2 三种理论的比较示意图三种理

34、论的比较示意图 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 2.注意与认知资源分配注意与认知资源分配（五）注意的认知理论（五）注意的认知理论 （1）认知资源理论。该理论认为，与其把注意看成一个容量）认知资源理论。该理论认为，与其把注意看成一个容量有限的加工通道，不如看作一组对刺激进行归类和识别的认知资有限的加工通道，不如看作一组对刺激进行归类和识别的认知资源或认知能力。源或认知能力。图图9-3描述了注意的能量模型。描述了注意的能量模型。五、注意五、注意 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 图图9-3 注意的能量模型注意的能量模型 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统

35、的信息加工 2.注意与认知资源分配注意与认知资源分配（五）注意的认知理论（五）注意的认知理论 （2）双加工理论。该理论认为，人类的认知加工有两类：自）双加工理论。该理论认为，人类的认知加工有两类：自动化加工和受意识控制的加工。其中自动化加工不受认知资源的动化加工和受意识控制的加工。其中自动化加工不受认知资源的限制，不需要注意，是自动进行的。这些加工过程由适当的刺激限制，不需要注意，是自动进行的。这些加工过程由适当的刺激引发，发生比较快，也不影响其他的加工过程。在形成之后，其引发，发生比较快，也不影响其他的加工过程。在形成之后，其加工过程比较难改变。而意识控制的加工受认知资源的限制，需加工过程比

36、较难改变。而意识控制的加工受认知资源的限制，需要注意的参与，可以随环境的变化而不断进行调整。要注意的参与，可以随环境的变化而不断进行调整。五、注意五、注意 人人在在执执行行简简单单任任务务的的时时候候，认认知知系系统统的的功功能能是是把把感感知知系系统统输输入入信信息息与与运运动动系系统统合合适适的的输输出出行行为为连连接接起起来来。然然而而人人类类面面临临的的系系统统任任务务是是困困难难或或复复杂杂的的，往往往往要要涉涉及及学学习习、记记忆忆提提取取、问问题题解解决决等等过过程程，因因而而认认知知系系统统的的加加工工器器活活动动也也比比其其他他系系统统的的加加工器活动更为复杂。工器活动更为复

37、杂。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 认认知知系系统统的的信信息息储储存存有有两两种种方方式式：一一种种是是为为当当前前信信息息加加工工的的需需要要而而短短时时储储存存信信息息，一一般般称称为为工工作作记记忆忆；另另一一种种是是为为以以后后信信息息加加工的需要而储存信息，即所谓的长时记忆。工的需要而储存信息，即所谓的长时记忆。（一）工作记忆（一）工作记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 1.工作记忆的含义及特点工作记忆的含义及特点 工作记忆也叫短时记忆和操作记忆，是感

38、觉记忆和长时记忆工作记忆也叫短时记忆和操作记忆，是感觉记忆和长时记忆的中间阶段。的中间阶段。工作记忆有以下特点：工作记忆有以下特点：(1)信息保持时间很短。信息保持时间很短。(2)记忆容量记忆容量小。小。(3)对中断的高度敏感。对中断的高度敏感。(4)短时记忆中的信息可被意识。短时记忆中的信息可被意识。（一）工作记忆（一）工作记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 2.工作记忆的编码及影响因素工作记忆的编码及影响因素 听觉编码和视觉编码是工作记忆的主要编码方式。研究表明，工听觉编码和视觉编码是工作记忆的主要编码方式。研究表明，工作记忆的编码通常是以听觉的声音符号

39、方式进行的，但在工作记作记忆的编码通常是以听觉的声音符号方式进行的，但在工作记忆的最初阶段存在视觉形式编码，之后逐渐向听觉形式过渡。忆的最初阶段存在视觉形式编码，之后逐渐向听觉形式过渡。工作记忆编码效果的影响因素：工作记忆编码效果的影响因素：（1）觉醒水平；）觉醒水平；（2）工作记忆的组块；）工作记忆的组块；（3）认知加工深度。）认知加工深度。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（一）工作记忆（一）工作记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 3.工作记忆信息的存储和遗忘工作记忆信息的存储和遗忘 （1）复述。复述是工作记忆信息存储的有效方法

40、。复述又分为两）复述。复述是工作记忆信息存储的有效方法。复述又分为两种：一种是机械复述或保持性复述，将工作记忆中的信息不断地种：一种是机械复述或保持性复述，将工作记忆中的信息不断地简单重复；另一种是精细复述，将工作记忆中的信息进行分析，简单重复；另一种是精细复述，将工作记忆中的信息进行分析，使之与已有的经验建立起联系。使之与已有的经验建立起联系。（2）遗忘。记忆的内容不能保持或者提取时有困难就是遗忘。工）遗忘。记忆的内容不能保持或者提取时有困难就是遗忘。工作记忆的容量有限，储存时间也很短。在没有复述的情况下，工作记忆的容量有限，储存时间也很短。在没有复述的情况下，工作记忆可保持作记忆可保持15

41、30s。图。图9-4为阻止复述后工作记忆遗忘速率。为阻止复述后工作记忆遗忘速率。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工图图9-4阻止复述后工作记忆遗忘速率阻止复述后工作记忆遗忘速率（一）工作记忆（一）工作记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 4.工作记忆的信息提取工作记忆的信息提取 工作记忆中信息提取方式为完全系列扫描，即对全部项目进行完工作记忆中信息提取方式为完全系列扫描，即对全部项目进行完全的检索，然后做出判断。在这种提取方式下，肯定判断和否定全的检索，然后做出判断。在

42、这种提取方式下，肯定判断和否定判断都要对全部项目进行搜索，因此它们应该具有同样的反应时判断都要对全部项目进行搜索，因此它们应该具有同样的反应时间间(图图9-5a)。另外，反应时间是项目长度的函数，。另外，反应时间是项目长度的函数，图图9-5b是实是实验得到的结果。验得到的结果。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存a）肯定判断和否定判断的反应时间）肯定判断和否定判断的反应时间b）项目长度与反应时关系）项目长度与反应时关系（一）工作记忆（一）工作记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 4.工作记忆的信息提取工作记忆的信息提取 图图9-5 9

43、-5 工作记忆信息提取工作记忆信息提取一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 1.长时记忆的含义和编码长时记忆的含义和编码 （1）长时记忆是指存储时间在一分钟以上、数月、数年乃至终身）长时记忆是指存储时间在一分钟以上、数月、数年乃至终身不忘的信息。不忘的信息。（2）长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的知识框架内，或）长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的知识框架内，或把一些分散的信息单元组合成一个新的知识框架。把一些分散的信息单元组合成一个新的知识框架。长时记忆的编码形式主要有

44、以下三种：长时记忆的编码形式主要有以下三种：a.语义类型编码语义类型编码 b.语言特点编码语言特点编码 c.主观组织主观组织 （3）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的意识状态和加工深）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的意识状态和加工深度度。研究表明，有意编码的效果明显优于自动编码的效果；加工研究表明，有意编码的效果明显优于自动编码的效果；加工深度不同，记忆效果也是不同的。深度不同，记忆效果也是不同的。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 2.长时记忆的信息储存长时记忆的信

45、息储存 长时记忆中信息的存储是一个动态过程。从量的方面，存储信息长时记忆中信息的存储是一个动态过程。从量的方面，存储信息的数量随时间的迁移而逐渐下降；从质的方面，存储的信息会出的数量随时间的迁移而逐渐下降；从质的方面，存储的信息会出现不同形式的变化。现不同形式的变化。3.长时记忆的信息提取：再认和回忆长时记忆的信息提取：再认和回忆 （1）再认是指人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它再度）再认是指人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它再度呈现时，仍能认识的心理过程。图呈现时，仍能认识的心理过程。图9-6为时间间隔对再认的影响，为时间间隔对再认的影响，从图中可以看到，从学习到再认的间隔时间越

46、长，效果越差。从图中可以看到，从学习到再认的间隔时间越长，效果越差。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工3.长时记忆的信息提取：再认和回忆长时记忆的信息提取：再认和回忆图图9-6时间间时间间隔隔对对再再认认的影响的影响 一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工3.长时记忆的信息提取：再认和回忆长时记忆的信息提取：再认和回忆 （2）回回忆忆是是人人们们过过去去经经历历

47、过过的的事事物物以以形形象象或或概概念念的的形形式式在在头头脑中重新出现的过程。脑中重新出现的过程。回忆通常以联想为基础。回忆通常以联想为基础。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工4.长时记忆中信息的遗忘长时记忆中信息的遗忘 （1）人人的的遗遗忘忘过过程程。19世世纪纪末末，德德国国心心理理学学家家艾艾宾宾浩浩斯斯采采用用自自然然科科学学的的方方法法对对记记忆忆进进行行了了实实验验研研究究，得得出出了了人人的的遗遗忘忘发发展展进进程程规规律律。他他还还将将实实验验的的结结果果

48、绘绘成成曲曲线线，这这就就是是著著名名的的艾艾宾宾浩浩斯斯遗遗忘忘曲曲线线(图图9-7)。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工4.长时记忆中信息的遗忘长时记忆中信息的遗忘图图9-7艾宾浩斯遗忘曲线艾宾浩斯遗忘曲线一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工4.长时记忆中信息的遗忘长时记忆中信息的遗忘（2）遗忘原因）遗忘原因 实验表明，干扰理论是解释遗忘原因的重要理论

49、。干扰理实验表明，干扰理论是解释遗忘原因的重要理论。干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰所致。论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰所致。一旦干扰被排除，记忆就能恢复，而记忆痕迹并未发生变化。一旦干扰被排除，记忆就能恢复，而记忆痕迹并未发生变化。一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存（一）思维过程（一）思维过程第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 二、思维与推理二、思维与推理 思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事物概括的和见思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事物概括的和见解的认识，是认识的高级形

50、式。具体包括以下过程：解的认识，是认识的高级形式。具体包括以下过程：1.分析与综合。分析是指在头脑中把事物的整体分解为各个部分析与综合。分析是指在头脑中把事物的整体分解为各个部分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各个特征、各分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各个特征、各种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个整体。种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个整体。2.比较。比较是把各种事物和现象加以对比，确定它们的相同比较。比较是把各种事物和现象加以对比，确定它们的相同点、不同点及其关系。比较是以分析为前提的，只有在思想上把不点、不同点及其关系。比较是以分析为前提的，